Човековата кожа, исто како и кожата на сите ’рбетници, е извонредно отпорна на кинење. Истражувачите од Националната лабораторија Лоренс Беркли во соработка со Унивезитетот во Калифорнија, Сан Диего, покажаа зошто е тоа така.
Кожата се состои од три слоеви: епидермис, дермис и ендодермис. Дермисот е најдебелиот слој составен претежно од протеини на колаген и еластин. Колагенот овозможува механичка отпорност на истегнување, а еластинот овозможува деформација како одговор на слаб притисок.
Истражувачите ги набљудувале механизмите од микро размери и откриле 4 специфични механизми во колагенот кои дејствуваат синергетски за да ги намалат последиците од притисокот.
„Колагенските влакна ротираат, се исправуваат и се истегнуваат за да го намалат притисокот на секој дел од кожата. Движењето на колагенот делува ефикасно при намалувањето на притисокот поврзан со која било дупка или кинење“, велат истражувачите.
Истражувачите ја започнале својата работа со тоа што најпрво утврдиле дека гребаница на кожата не индуцира скршеница, како што тоа го прави оштетувањето на коската или на забниот дентин, кои се составени од минерализирани колагенски влакна. Всушност, гребаницата, исекотината односно кинењето на кожата предизвикуваат структурни промени во колагенските влакна во дермисот. На почетокот, овие влакна се извиткани и без никаков ред. Како одговор на исекотината тие се реорганизираат за да го намалат притисокот.
Истражувањата на механичките својства на кожата датираат од 1831 година кога еден доктор испитувал рани од нож кои жртвата тврдела дека си ги нанела сама. Ова довело до тоа научниците да ја карактеризираат кожата како нелинеарен еластичен материјал со чувствителност на ниско ниво. Во последниве години, истражувањата се фокусирале на деформацијата на колагенот, но не посветиле доволно внимание на кинењето на кожата. Ова е првото истражување кое директно ја набљудува отпорноста на кинење.
Овие откритија може да се искористат за да се подобри вештачката кожа, или да се развие тенок филм од полимери за примена во флексибилната електроника.